פילוסוף יווני בשם דמוקריטוס, שחי במאה הרביעית לפנה”ס, טען שכל החומרים בטבע בנויים מחלקיקים זעירים, שלא ניתן לחלקם עוד. הוא קרא לחלקיקים אלה בשם אטומים. דמוקריטוס הדגים את מושג האטום והיסודות העשויים מאטומים על פי אבן-חול, שהיא מורכבת מגרגירי חול זעירים, המהווים את יחידות היסוד שלה. יסוד הוא חומר שאי אפשר לפרק אותו לחומרים אחרים.
בימינו קיים חישוב של המדענים הטוען שבראש סיכה אחד מצויים יותר מ-300,000,000,000,000 מיליון אטומים!. עד כדי כך זעירים הם.
עם חלוף הזמן והתווספות תגליות מדעיות שונתה התורה האטומית שהיתה מקובלת בעבר. ניתן באמצעים משוכללים לפרק את האטום ולחלקו גם לחלקיקים קטנים יותר. כמו כן ידוע, שבשמש ובכוכבים האטומים מתפרקים ונוצרים כל הזמן.
גודל האטום: גודלו המזערי של האטום מונע את ביטוי משקלו בגראמים. לפיכך מסומן משקלו של אטום מסוים על ידי השוואתו לאטומים אחרים. למשל, משקלו של אטום המימן, שהוא האטום הקל ביותר, נקבע ל 1 בערך, משקל האטום של החמצן, שכבד מאטום המימן פי 16 הוא 16. משקלה האטומי של הגופרית הוא 8 והכדומה.
מבנה האטום: משנת 1897 עורכים מדענים בארצות הברית ניסויים רבים שמתרתם לחקור את המבנה הפנימי של האטום. כיום ידוע שבכל אטום גרעין המוקף ע”י חלקיקים קטנים הנקראים אלקטרונים. גרעין האטום מורכב מכמה חלקיקים, והחשובים שבהם הם הפרוטון והניוטרון. לפרוטון מטען חשמלי חיובי, והניוטרון כשמו הוא נייטרלי. האלקטרון הסובב מחוץ לגרעין מנטרל את המטען החיובי שבפנים. משום כך על מספר האלקטרונים והפרוטונים שבאטום להיות שווה. אטום המימן, שהוא האטום הקטן ביותר, מורכב מפרוטון אחד ומאלקטרון אחד בלבד. לעומתו אטום העופרת, שהוא כבד הרבה יותר, מורכב מ82 פרוטונים, ו124 ניוטרונים בגרעינו, ומ-82 אלקטרונים הסובבים אותו.
לצורך הדגמת מבנה האטום כפי ניתן להשתמש במערכת השמש. במערכת זו נעים כוכבי הלכת במעגל סביב השמש הקבועה במרכז. בנוסף לגילויים על מציאותו של גרעין האטום, גילו גם שיטות לביקוע הגרעין, דבר שהביא לגילויה של האנרגיה הגרעינית. גרעין אטום כבד של יסוד המתפצל או מבוקע מביא ליצירת שני גרעיני אטום של יסוד קל יותר. כתוצאה מביקוע זה משתחררת כמות גדולה של אנרגיה. באנרגיה עצומה זו משתמשים באופנים שונים. ניצולה ההרסני הוא בכלי הנשק הגרעיניים ובפצצות אטום, וניצול בדרך מבוקרת יותר נעשה בכורים ובתחנות הכוח הגרעיניות, שבמקרים רבים משתמשת באנרגיה הגרעינית לתעשיה, להארה, וכדומה.